高中化学物质结构与性质结构梳理.doc

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1、物质结构与性质原子结构与性质考点1、原子核外电子排布原理知识梳理1能层、能级与原子轨道之间的关系能层(n)能级最多容纳电子数序数符号符号原子轨道数各能级各能层一K1s122二L2s1282p36三M3s12183p363d510四N4s12324p364d5104f714n_2.原子轨道的能量关系(1)轨道形状s电子的原子轨道呈_。 p电子的原子轨道呈_。(2)能量关系相同能层上原子轨道能量的高低：nsnpndnf。形状相同的原子轨道能量的高低：1s2s3sOFC。( )(6)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于第族。( )(7)价电子排布式为4s

2、24p3的元素位于第四周期A族，是p区元素。( )(8)s区元素全部是金属元素。( )(9)元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大。( )2(1)2015高考全国卷，37(1)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为_。(2)(2017高考江苏卷)C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为_。 3. (2016高考四川卷)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原

3、子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。R基态原子的电子排布式是_，X和Y中电负性较大的是_(填元素符号)。4. 根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmo11)，回答下列各题：元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ和R BS和T CT和U D

4、R和T ER和U每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：_；如果R元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第_个电子时。如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_，其中_元素的第一电离能异常高的原因是_。变式训练：(1)为什么一个原子的逐级电离能是逐渐增大的？(2)为什么Na容易形成1价离子，而Mg、Al易形成2价、3 价离子？5. (2017天水高三模拟)现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p3 1s22s22p5则下列有关比较中正确的是( )A最

5、高正化合价：B原子半径：C电负性：D第一电离能：考点3、共价键知识梳理1共价键的本质和特征共价键的本质是在原子之间形成_，其特征是具有_和_。2共价键的分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式_键原子轨道“_”重叠_键原子轨道“_”重叠形成共价键的电子对是否偏移_键共用电子对_偏移非极性键共用电子对_偏移原子间共用电子对的数目_键原子间有_共用电子对_键原子间有_共用电子对_键原子间有_共用电子对3.共价键类型的判断(1)键与键依据强度判断：键的强度较大，较稳定；键活泼，比较容易断裂。共价单键都是键，共价双键中含有_个键、_个键，共价三键中含有_个键、_个键。(2)极性键与非极性键看形成共

6、价键的两原子，不同种元素的原子之间形成的是_共价键，同种元素的原子之间形成的是_共价键。(3)只有两原子的电负性相差不大时，才能通过共用电子对形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，这时形成离子键。(4)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。4键参数(1)键参数对分子性质的影响(2)键参数与分子稳定性的关系：键长越_，键能越_，分子越稳定。5配位键及配合物(1)配位键由一个原子提供孤电子对与另一个接受孤电子对的原子形成的_。(2)配位键的表示方法如AB：A表示_孤电子对的原子，B表示_孤电子对的原子。(3)配位化合物组成形

7、成条件【习题练习】1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2017高考江苏卷)1 mol丙酮()分子中含有键的数目为8NA。( )(2)(2016高考江苏卷)1 mol HCHO分子中含有键的数目为3 mol。( )(3) 气体单质中一定存在键，可能存在键。( )(4)只有非金属原子之间才能形成共价键。( )(5)键比键的电子云重叠程度大，形成的共价键弱。( )(6)H2O2分子中既有极性键，又有非极性键。( )2(教材改编题)已知NN、N=N和NN键能之比为 1.002.174.90，而CC、C=C、CC键能之比为 1.001.772.34。下列说法正确的是( )A键一定比键稳定B

8、N2较易发生加成C乙烯、乙炔较易发生加成D乙烯、乙炔中的键比键稳定3.(1)2017高考全国卷，35(4)硝酸锰是制备某些反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了键外，还存在_。(2)2016高考全国卷，37(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_。(3)Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物Zn(NH3)4Cl2，1 mol 该配合物中含有键的数目为_。4.(2015高考安徽卷)碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如右所示。下列有关该物质的说法正确的是( )A分子式为C3H2O3B分子中含6个

9、键C分子中只有极性键D8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO25(2018烟台模拟)能用共价键键能大小来解释的是( )A通常情况下，Br2呈液态，碘呈固态BCH4分子是正四面体立体构型CNH3分子内3个NH键的键长、键角都相等DN2稳定性强于O26(1)Cu(NH3)4SO4H2O中，与Cu2形成配位键的原子是_(填元素符号)。(2)K3Fe(C2O4)3中化学键的类型有_。考点4、分子的立体构型知识梳理1用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型先确定中心原子上的价层电子对数，得到含有孤电子对的VSEPR模型，再根据存在孤电子对的情况最后确定分子的立体构型。(1)理论要点价层电子对在空间

10、上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。(2)判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，x是与中心原子结合的原子数，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子等于“8该原子的价电子数”。价层电子对数键电子对数中心原子上的孤电子对数VSEPR模型名称分子立体构型实例220直线形_CO2330平面三角形平面三角形BF321_SO2440四面体形正四面体形CH431_NH322V形H2O (3)价层电子对互斥理论与分子构型2杂化轨道理论(1)杂化轨

11、道概念：在外界条件的影响下，原子内部_的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。(2)杂化轨道的类型与分子立体构型的关系杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角分子立体构型实例sp_180_BeCl2sp2_平面三角形BF3sp3_10928_CH4(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型杂化轨道用来形成键和容纳孤电子对，所以有公式：杂化轨道数中心原子的孤电子对数中心原子的键个数。代表物杂化轨道数中心原子杂化轨道类型CO2022_CH2O033_CH4044sp3SO2123_NH3134sp3H2O224sp3(4)中心原子杂化类型和分子

12、构型的相互判断分子组成(A为中心原子)中心原子的孤电子对数中心原子的杂化方式分子立体构型示例AB20sp直线形BeCl21sp2V形SO22sp3_形H2OAB30sp2_形BF31sp3_形NH3AB40sp3正四面体形CH43.等电子原理：_相同、_相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质_，如CO和_都是直线形的立体结构。【习题练习】1(1)(2016高考江苏卷)与H2O分子互为等电子体的阴离子为_。(2)根据等电子原理写出下列分子或离子的立体构型。N2O：_，H3O：_，H2S：_。2.(1)2017高考全国卷，35(3)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I离子。I离子的几

13、何构型为_，中心原子的杂化形式为_。(2)2017高考全国卷，35(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为_和_。(3)2016高考全国卷，37(3)AsCl3分子的立体构型为_，其中As的杂化轨道类型为_。(4)2015高考全国卷，37(3)CS2分子中，C原子的杂化轨道类型是_，写出两个与CS2具有相同立体构型和键合形式的分子或离子：_。(5)在硅酸盐中，SiO四面体如图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为_，Si与O的原子数之比为_，化学式为_。3(2018衡水高三模拟)用价层

14、电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是( )ASO2、CS2、HI都是直线形的分子BBF3键角为120，SnBr2键角大于120CCH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子4(2018黄冈模拟)等电子体之间结构相似、物理性质也相近。根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只要其原子总数和原子最外层电子总数相同，均可互称为等电子体。下列各组粒子不能互称为等电子体的是()ACO和NO BO3和SO2CCO2和NO DSCN和N考点5、分子间作用力与分子的性质1分子间作用力(1)概念：物

15、质分子之间普遍存在的相互作用力。(2)分类：最常见的是范德华力和氢键。(3)强弱：范德华力_氢键_化学键。(4)范德华力：范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，_相似的物质，随着_的增加，范德华力逐渐_；相对分子质量相近的分子，分子的极性越大，范德华力_。(5)氢键形成：已经与_的原子形成共价键的_ (该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中_的原子之间的作用力，称为氢键。表示方法：AHB说明：a.A、B为电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素的原子。b.A、B可以相同，也可以不同。特征：具有一定的_性和_性。分类：氢键包

16、括_氢键和_氢键两种。分子间氢键对物质性质的影响：主要表现为使物质的熔、沸点_，对电离和溶解度等产生影响。2分子的性质(1)分子的极性类型非极性分子极性分子形成原因正电中心和负电中心_正电中心和负电中心_存在的共价键非极性键或极性键_分子内原子排列_ _(2)分子的溶解性“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于_溶剂，极性溶质一般能溶于_溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度_。随着溶质分子中憎水基个数的增多，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。(3)分子的手性手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互

17、为_，在三维空间里_ _的现象。手性分子：具有手性异构体的分子。手性碳原子：在有机物分子中，连有_的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如 (4)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使ROH中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H，酸性越强，如酸性：HClOHClO2HClO3S2Cl2DS2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl7(2018三门峡模拟)下列说法不正确的是( )AHCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关BH2O的熔、沸点高于H2S是由于H

18、2O分子之间存在氢键CI2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释D甲烷可与水形成氢键这种化学键8(2018西安模拟)已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，如X是S，当m2，n2，则这个式子就表示H2SO4。一般而言，该式中m大的是强酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是( )AHClO2 BH2SeO3CH3BO3 DHMnO4考点6、晶体的结构与性质一、晶体1晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒_排列结构微粒_排列性质特征自范性_ _ _熔点_ _ _异同表现_ _二者区别方法间接方法看是否有固定的_科学方法对固体进行_实验2得到晶体的途径(1)熔融态物质凝固。(2)气态物质冷却不

19、经液态直接_。(3)溶质从溶液中析出。3晶胞(1)概念：描述晶体结构的_。(2)晶体中晶胞的排列无隙并置无隙：相邻晶胞之间没有_。并置：所有晶胞都是_排列、_相同。4晶格能(1)定义：气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：_。(2)影响因素离子所带电荷数：离子所带电荷数越_，晶格能越大。离子的半径：离子的半径越_，晶格能越大。二、四种晶体类型的比较 类型比较 分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体构成粒子分子原子金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间的相互作用范德华力(某些含氢键)共价键金属键离子键硬度较小很大有的很大，有的很小较大熔、沸点较低很高有的很高，有的很低较高溶解性相似相

20、溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂大多易溶于水等极性溶剂导电、导热性一般不导电，溶于水后有的能导电一般不具有导电性电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电物质类别及举例大多数非金属单质、气态氢化物、酸、非金属氧化物(SiO2除外)、绝大多数酸、绝大多数有机物(有机盐除外)部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)、部分非金属化合物(如SiC、SiO2)金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜)金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)三、晶体熔、沸点的比较1不同类型晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：_ _。(2)金属晶体的熔、

21、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。2同种晶体类型熔、沸点的比较(1)原子晶体原子半径越_，键长越_，键能越_，熔、沸点越_。如熔点：金刚石_碳化硅_硅。(2)离子晶体一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越_，其离子晶体的熔、沸点就越_，如熔点：MgOMgCl2NaClCsCl。衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越_，熔点越_，硬度越_。(3)分子晶体分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地_，如H2OH2TeH2SeH2S。组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越_，熔、沸点越高，

22、如SnH4GeH4SiH4CH4。组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CON2、CH3OHCH3CH3。同分异构体支链越多，熔、沸点越低。如CH3CH2CH2CH2CH3(4)金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：NaMgAl。【习题练习】1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)具有规则几何外形的固体一定是晶体。( )(2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同。( )(3)由金属元素和非金属元素形成的晶体一定是离子晶体。( )(4)晶体中只要有阳离子就一定有阴离子。( )(5)在分子晶体中一定有范德华力和化学键。( )